第四单元难溶电解质的沉淀溶解平衡.pptx

难溶电解质的沉淀溶解平衡福州四中李楚悦,在NaCl的饱和水溶液中，再加入固体溶质，固体有没有溶解过程,探究：,本专题内容：物质在水溶液中的行为,饱和NaCl溶液,一昼夜后观察发现：固体变为规则的立方体；质量并未发生改变,思考：得到什么启示？,一昼夜后,探究：,NaCl(S)Na+(aq)+Cl-(aq),例：NaCl固体加入某溶液中，发生了下列过程：,溶解,电离,发生离子反应,【问题】如果把PbI2固体投入水中，是否也会发生上述行为?,【猜想】如果PbI2固体在水中会微量溶解，则PbI2固体在水中存在平衡。,沉淀-溶解,迁移应用：可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？,【问题】如果把AgCl固体投入水中，是否也会发生上述行为?,【猜想】如果AgCl固体在水中会微量溶解，则固体在水中存在平衡。,沉淀-溶解,溶解,电离,发生离子反应,一探究难溶电解质在水中是否存在沉淀溶解平衡,-以PbI2为例,探究难溶电解质在水中能否发生微量溶解,可转化为,温馨提示：PbI2是难溶于水的黄色固体,制备PbI2,1滴Pb(NO3)2溶液,2mLKI溶液,离子方程式：,【目的】探究难溶电解质PbI2在水中是否会微量溶解,【猜想】猜想1：如果PbI2能微量溶解，则PbI2上清液中_猜想2：如果PbI2不能微量溶解，则反应后的滤液中_,不存在Pb2+或I-,存在Pb2+和I-,【设计实验方案】,【分组实验】,可供选择的试剂：PbI2(s)加水后的上层清液，KI(aq)AgNO3(aq),【结论】,难溶电解质PbI2在水中能微量溶解，猜想1成立,方法一实验探究法,溶解AgCl(s)Ag(aq)+Cl-(aq)沉淀,AgCl在水中溶解平衡,尽管AgCl固体难溶于水，但仍有部分Ag和Cl-离开固体表面进入溶液，同时进入溶液的Ag和Cl-又会在固体表面沉淀下来，当这两个过程速率相等时，Ag和Cl-的沉淀与AgCl固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态.AgCl固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为：,一、沉淀溶解平衡,3)特征：,逆、动、等、定、变,练：书写碳酸钙溶解平衡的表达式,一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。,2)表达式：,1)概念：,Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，符合平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。,CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq),3.平衡方程式书写。,注：标明物质状态和可逆符号,达标训练,1、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（）A反应开始时，溶液中各离子浓度相等B沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率与溶解的速率相等C沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子的浓度相等且保持不变D沉淀溶解达到平衡时，如果再加入该沉淀物，将促进溶解,B,难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，离子浓度保持不变（或一定）。其离子浓度的系数次方的乘积为一个常数这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积，用Ksp表示。,如Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),表达式,概念：,溶度积(Ksp)的大小与难溶电解质性质和温度有关，与沉淀的量无关.离子浓度的改变可使平衡发生移动,而不能改变溶度积.,溶度积(Ksp)的性质,25时，Ksp=,c(Mg2+)c(OH-)2=5.610-12mol3L-3,练：请写出BaSO4、Al(OH)3的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式。,BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)KSP=c(Ba2+)c(SO42-)Al(OH)3(s)Al3+(aq)+3OH-(aq)KSP=c(Al3+)c(OH-)3,4)定量表示：,习惯上,将溶解度小于0.01克的电解质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于0，没有绝对不溶的物质。,思考：难溶等于不溶吗？,4)影响溶解平衡的因素：,内因：电解质本身的性质,a、绝对不溶的电解质是没有的。b、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。c、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。,外因：,a)浓度：,b)温度：,AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq),通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。对于溶解平衡来说，在溶液中进行，可忽略压强的影响。,平衡右移,平衡左移,多数平衡向溶解方向移动,升温,加水增大相同离子浓度更难溶或更难电离的物质或气体,平衡右移,二、沉淀溶解平衡的应用,【分组实验】：探究沉淀的转化向盛有10滴0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加0.1mol/LNaCl溶液，至不再有白色沉淀产生。向其中滴加0.1mol/LKI溶液，观察、记录现象；再向其中滴加0.1mol/L的Na2S溶液，观察并记录现象。,AgCl,AgI,Ag2S,【现象】,沉淀的转化,(3)PbCrO4(s)（黄色）=Pb2+(aq)+CrO42(aq)加入(NH4)2S溶液：Pb2+(aq)+S2(aq)=PbS(s)（黑色）总反应：PbCrO4(s)+S2(aq)=PbS(s)+CrO42(aq),K很大，反应很彻底。,沉淀的转化,(4)BaSO4(s)+CO32(aq)=BaCO3(s)+SO42(aq),10-7KKsp(AgI)溶解度:AgClAgBrAgI,Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解度,溶度积规则,1、QKsp时，过饱和溶液，生成沉淀2、Q=Ksp时，沉淀溶解平衡3、QKsp(Mg(OH)2),所以有Mg(OH)2沉淀析出。即加热后，MgCO3沉淀转化为Mg(OH)2。,锅炉的水垢中除了CaCO3和Mg(OH)2外，还有CaSO4使得水垢结实，用酸很难快速除去，要快速除去水垢，可以用饱和Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的CaCO3,而快速除去。,考点1沉淀溶解平衡的移动及应用例1已知25时BaSO4饱和溶液中存在BaSO4(s)Ba2(aq)SO2-(aq)，Ksp1.10251010,下列有关BaSO4的溶度积和溶解平衡的叙述正确的是()A25时，向c(SO42-)1.05105molL1的BaSO4溶液中，加入BaSO4固体，c(SO42-)增大B向该饱和溶液中加入Ba(NO3)2固体，则BaSO4的溶度积常数增大C向该饱和溶液中加入Na2SO4固体，则该溶液中c(Ba2)c(SO42-)D向该饱和溶液中加入BaCl2固体，则该溶液中c(SO42-)减小,说明：沉淀溶解平衡问题的解决方法溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡移动问题可用勒夏特列原理分析。,D,三、典例分析、考点突破,例2.在25时，AgCl的白色悬浊液中，依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液，观察到的现象是先出现黄色沉淀，最后出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积Ksp(25)如表所示：下列叙述错误的是()A沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动B溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀CAgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶解度相同D25时，在饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中，所含Ag的浓度不同,C,说明：a.同离子效应对平衡的影响。b.在含相同离子不同难溶物的饱和体系中，Ksp不同，其同一离子的浓度大小不同。,考点2溶度积常数的计算及应用例3.化工生产中常用MnS作沉淀剂除去工业废水中的Cu2：Cu2(aq)MnS(s)CuS(s)Mn2(aq)下列有关叙述中正确的是()MnS的Ksp大于CuS的Ksp达到平衡时c(Mn2)c(Cu2)溶液中加入少量Na2S固体后，溶液中c(Cu2)、c(Mn2)保持不变该反应平衡常数KABCD,说明：a.难溶电解质不一定是弱电解质，如BaSO4、AgCl等都是强电解质。b.用沉淀法除杂不可能将杂质离子全部通过沉淀除去。一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1105molL1时，沉淀已经完全。,A,例4关于沉淀溶解平衡和溶度积常数，下列说法不正确的是()AKsp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与溶液中的离子浓度无关B将饱和Na2SO4溶液加入到饱和石灰水中，有白色沉淀产生，说明KspCa(OH)2大于Ksp(CaSO4)C已知25时KspFe(OH)34.01038，则该温度下反应Fe(OH)33HFe33H2O的平衡常数K4.0104D已知25时KspMg(OH)21.81011，在MgCl2溶液中加入氨水调混合液的pH11，产生沉淀，则此时溶液中的c(Mg2)1.8105molL1,说明：Ksp的常见计算形式：(1)已知溶度积求难溶电解质饱和溶液中某种离子的浓度。(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度。(3)计算反应的平衡常数。,B,考点3溶度积常数的数形结合考查例5在T时，铬酸银(Ag2CrO4)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法不正确的是(),AT时，Y点和Z点Ag2CrO4的Ksp相等B在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点CT时，Ag2CrO4的Ksp为1108D图中a的值为104,C,达标训练,BD,达标训练,B,例5不同温度(T1和T2)时，硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是(),AT1T2BT1时，加入BaCl2固体